¿Afirmaciones extraordinarias exigen evidencia extraordinaria?; Reproducibilidad y datos abiertos en calidad de agua

Ignacio Alcántara

Ud. Bioestadística - Facultad de Veterinaria, UdelaR

Andrea Somma

Polo Ecología Fluvial - CENUR Litoral Norte, UdelaR

Felipe García-Rodríguez

Dpto. Geociencias - CURE, UdelaR

2023-10-20

Me presento

  • Montevideo, Uruguay (1991)

  • Lic. Ciencias Biológicas (F.Ciencias UdelaR - 2015) 🔬

  • Msc. Geociencias (PEDECIBA UdelaR - 2019) 💻

  • Estudiante PhD Producción Animal (F. Veterinaria - UdelaR) 💻

  • Docente Ud. Bioestadística, F. Veterinaria, UdelaR (2017 - actualidad) 👩‍🏫

  • 🏊 🥁 🌻 🍄 🌴 🍁 🐾 🐟 🐳 🐐 🐧 🐢 🐛 🐜 🐪

Contenido


  • Origen: BC2021


  • Construcción de una respuesta (reproducible)


  • ¿Y después?


  • Lecciones aprendidas


Origen: BC2021

Articulo BC20211

  • Eutrofización: enriquecimiento excesivo en nutrientes de un ecosistema acuático.

  • Revista STOTEN:

    • Impact Factor 9.8
    • CiteScore 16.8

Paradigma actual

Mecanismos determinantes de las floraciones algales

  • Nutrientes (N,P)

  • Temperatura del agua

  • Tiempo de residencia del agua

  • Luz solar

Imagen: Graham et al., 2016

Paradigma actual

Consecuencias de las floraciones algales

  • Pérdida de Biodiversidad

  • Anoxia

  • Olor y sabor en el agua

  • Cianotoxinas

  • Aumento de pH

The Biology of Lakes and Ponds

Principales conclusiones en BC2021

  • El pH, la conductividad eléctrica(\(EC_{w}\)) y la temperatura (T) modulan los niveles de microalgas (Chl-a).

  • La reducción de las emisiones de fósforo agrícola a los ríos no evitaría los altos niveles de Chl-a

  • La sustitución de la agricultura por pradera natural no evitaría las floraciones algales.

  • La floraciones algales en Uruguay son impulsadas por el Cambio Climático.

El peso de la evidencia para una afirmación extraordinaria debe ser proporcional a su rareza

Pierre-Simon Laplace

Articulo de BC2021

Metodología

  • Datos Públicos de calidad de agua (OAN - Min. Ambiente)

  • Dos ríos de Uy para entrenar una red neuronal (NNet)

  • Validaron NNet con un tercer río

  • Predicen concentración de algas (Chl-a) simulando distintos usos del suelo

  • “NNet herramienta libre de sesgo para determinar la influencia de variables sobre el fenómeno”

Reacción de la comunidad “Limnológica”

  1. Organizarse frente a un “enemigo común”


  1. Escribir al editor de la revista resaltando algunos de los errores conceptuales
  • R: “Escriban un réplica al artículo original”


  1. Diversas propuestas de como debía realizarse un “correcto” análisis de la información

Construcción de una respuesta

Datos: Observatorio Ambiental Nacional (2021)

  • Repositorio de datos públicos de calidad de Agua en Uruguay

  • Programas de monitoreo no estandarizados a nivel país

  • Fácil selección y descarga de archivos en formato .csv o .xls

  • Pobre documentación y metadata

Procesamiento de datos del OAN

  • 2059 observaciones y 19 variables (2009 - 2018)

  • Más de un archivo .csv para cada río

  • Presencia de hasta un 20% de caracteres especiales como datos: \(<LD; <LC; LD<X<LC\)

  • Estaciones de superficie y fondo solo separadas por una letra en su nombre (RN5 y RN5F)

  • Valores extremos en los datos (ej. temperatura agua = 257 \(^{\circ}C\))

Del análisis propio a la respuesta

  • Los datos de origen presentaban ciertas inconsistencias o artefactos que había que tomar decisiones claras

  • Pero en BC2021 no se hacia mención alguna a estas particularidades

  • Y cuando se aclaraban no coincidían con nuestros resultados

Construcción de una respuesta (reproducible)

  • Reproducibilidad: Trabajo que puede ser revisado y recreado de forma independiente utilizando los mismos datos y/o análisis publicados por los autores originales

  • La Reproducibilidad puede entenderse:

    • a nivel informático (códigos, software, hardware, etc.)

    • a nivel empírico (diseño experimental/observacional, forma de adquisición y disponibilidad transparente de datos)

    • a nivel estadístico (análisis, potencia estadística, parámetros de los modelos)

White et al., 2013; Culina et al., 2020

Repositorio Público en GitHub

  • Transparencia en la comunidad

  • Facilidad para compartir códigos y BBDD entre los investigadores

  • Documentar el proceso

https://happygitwithr.com/

Ejemplo recreando la Figura 2

Ejemplo recreando la Figura 2

Sesgo de selección de sitios para análisis

Respondimos

¿Y después?

¿Y después? 😃

¿Y después? 😩

Lecciones aprendidas

Lecciones aprendidas


  • Cambio de cultura: es posible una comunidad colaborativa


  • Las editoriales siguen siendo un modelo de negocio


  • “Un gran poder conlleva una gran responsabilidad”


  • Animarse a hacer y aportar por más chiquites que seamos

Reflexión


  • Reproducibilidad “material” vs “intelectual”


  • ¿Cuántos trabajos con sesgos no tan evidentes se nos escaparán?

Muchas Gracias

  • Presentación realizada con Quarto

  • Referencias

https://github.com/NAlcan/Reply_BC2021